HORNHAUTULZERA AKADEMIE DER AUGENÄRZTE (AAD) E.M. Messmer, Universitätsaugenklinik, München

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1 1 HORNHAUTULZERA AKADEMIE DER AUGENÄRZTE (AAD) E.M. Messmer, Universitätsaugenklinik, München A. Heiligenhaus, Augenabteilung am St. Franziskus Hospital, Münster Pathogenese: zentrale Hornhautulzeration/keratitis Progressive Phase: Adhärenz und Invasion der Organismen (gestörtes Epithel, bakterielle Pili oder Glycocalyx) Invasion in das Stroma Immunreaktion des Wirtes (HLA-DR, Adhäsionsmoleküle, PMNs, Makrophagen) Multiplikation der Organismen Diffusion der Toxine und Enzyme Bakterien (Proteasen, Lipasen, Exotoxine) PMNs (Kollagenasen) Keratozyten (MMPs vs. TIMPs) Gewebenekrose Hornhautepithel: Ödem und Nekrose Bowman-Schicht: desintegriert Stroma: Infiltration von Entzündungszellen ggf. Deszemetozele Regressive Phase: Multiplikation der Organismen kontrolliert entzündliche Infiltration rückläufig Phagozytose Ulkus demarkiert Epitheldefekt kleiner Vorderkammerreaktion rückläufig Heilungsphase: Epithelreaktion (Proliferation, Basalmembranbildung) Bowman-Schicht ersetzt durch fibröses Gewebe Narbenbildung (Fibroblasten, Histiozyten, Keratozyten) Neovaskularisation (später Ghost -vessels) Prädisponierende Faktoren für bakterielle Keratitis/Ulzerationen: Zustand der Hornhaut epithelialer Defekt (Verletzung, Kontaktlinsen, HSV-Infektionen, Medikamenten-Toxizität) Benetzungsstörung (Sekretion / Distribution) Abwehrsituation des Wirtes Immundefekte (Diabetes mellitus, Atopie, Immunsuppression) Virulenz des Erregers

2 2 Ätiologie der zentralen Hornhautulzeration: Viral: Herpes simplex Virus infektiöse epitheliale HSV Keratitis Neurotrophische HSV Keratopathie (metaherpetisches Ulkus) Nekrotisierende stromale HSV Keratitis Varizella zoster Virus Bakteriell: Häufig: 1. Staphylococcus aureus, S. epidermidis 2. Streptococcus pneumoniae und andere 3. Pseudomonas aeruginosa 4. Enterobacteriaceae (Proteus, Enterobacter, Serratia) Etwas seltener: aerob: Corynebakterien, atypische Mykobakterien, Neisserien, Moraxella, Azotobacter, Nocardia anaerob: Peptococcus, Actinomyces, Capnocytophaga Mykotisch: Leitbefunde: feine oder granuläre Infiltrate im Epithel und Stroma mit minimaler entzündlicher Reaktion unscharfe Begrenzung des Stromainfiltrates, federartige Ausläufer multifokale eitrige Mikroabszesse oder Satelliten ggf. Wessely-Ring geringe Iritis Pathognomonisch für mykotisches Ulkus: Satelliten-Läsionen Endothelplaques (grobe Präzipitate hinter Ulkus) Besondere Situationen werden besprochen: Kontaktlinsen-assoziierte Ulzerationen nach refraktiver Hornhautchirurgie (RK, PRK, Lasik) Nichtinfektiös: Verätzungen / Verbrennungen Neurotrophische Keratopathie Sicca Syndrom Neurodermitis Keratokonjunktivitis vernalis Mukokutane Syndrome Pathogenese: Periphere Hornhautulzeration/keratitis Die periphere Hornhaut hat besondere morphologische und immunologische Eigenschaften, die für Immunreaktionen prädestinieren. Anatomie der peripheren Hornhaut Die zentrale Hornhaut ist avaskulär. Im Gegensatz dazu wird der Limbus und die periphere Hornhaut von den kapillären Gefäßarkaden, die ca. 0.5 mm in die klare Hornhaut hinein reichen, mit Nährstoffen versorgt. Eine Unterbrechung dieser Gefäßversorgung kann zu Nekrose und Ulzeration der peripheren Hornhaut führen. Die Gefäßarchitektur am Limbus sowie hohe Titer von IgM und Komplement C1 in der peripheren Hornhaut erleichtern die Bildung und Ablagerung von Immunkomplexen in diesem Bereich (ähnlich den Glomerula der Niere)

3 3 Immunologische Besonderheiten der peripheren Hornhaut Langerhans-Zellen, dendritische Zellen zur Antigen-Präsentation, werden normalerweise nur in der Bindehaut und in der peripheren Hornhaut gefunden. Im Bereich des Limbus befindliche Makrophagen können unter dem Einfluß von Entzündungsmediatoren ebenfalls als Antigenpräsentierende Zellen funktionieren, Fremdmaterial phagozytieren oder weitere Effektorzellen aktivieren. Subkonjunktivale Lymphgefäße begleiten die limbalen Gefäßkapillaren in die periphere Hornhaut. Sie vermitteln den Zugang zum afferenten Arm des Immunsystems und sind wahrscheinlich in der Entstehung peripherer Keratitiden nicht unwesentlich beteiligt. Sämtliche Effektorzellen des Immunsystems sowie proinflammatorische Zytokine sind darüber hinaus im Bereich des Limbus und der Bindehaut verfügbar. Pathogenese der peripheren Hornhautulzerationen Direkte Infektion Bakterien z.b. Staph. aureus, Pneumokokken, Pseudomonas aeruginosa Viren z.b. Herpes simplex, Herpes zoster Chlamydien Pilze, z.b. Aspergillus, Candida albicans Parasiten z.b. Akanthamöben Lokale Autoimmunreaktionen Staphylokokken-assoziierte Keratitis Keratokonjunktivitis vernalis ( shield ulcer ) Ulcus Mooren Trophisch Exposition (Lagophthalmus) Degenerativ z.b. Terrien sche marginale Degeneration Systemische Erkrankungen Dermatologische Erkrankungen Rosazea, Psoriasis, OCP, Stevens-Johnson-Syndrom Kollagenosen/Vaskulitiden: (50% der nichtinfektiösen periperen Hornhautulzera) Rheumatoide Arthritis Systemischer Lupus erythematodes Rezidivierende Polychondritis Wegener sche Granulomatose Klassische Polyarteriitis nodosa Mikroskopische Polyarteriitis Churg-Strauss-Syndrom Sjögren Syndrom Literatur 1. Watson PG: Vascular changes in peripheral corneal destructive disease. Eye 4:65-73, Mondino BJ, Brady KJ: Distribution of hemolytic complement in the normal cornea. Arch Ophthalmol 99: , Mondino BJ: Inflammatory diseases of the peripheral cornea. Ophthalmology 95: , Hogan MJ, Alvarado JA: The limbus, in: History of the human eye: an atlas and textbook. Philadelphia, WB Sanders, ed 2, pp , Allansmith MR, McClellan B: Immunoglobulins in the human cornea. Am J Ophthalmol 80: , Messmer EM, Foster CS: Vasculitic peripheral ulcerative keratitis. Surv Ophthalmol 43: , 1999

4 4 7. Pleyer U, Bergmann L, Krause A, Hartmann C: Autoimmunerkrankungen der peripheren Hornhaut. Immunpathologie, Klinik und Therapie. Klin Monatsbl Augenheildk 208: 73-81, Dong Z, Ghabrial M, Katar M, Fridman R, Berk RS. Membrane-type matrix metalloproteinases in mice intracorneally infected with Pseudomonas aeruginosa. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000;41: Dana MR, Qian Y, Hamrah P. Twenty-five-year panorama of corneal immunology: emerging concepts in the immunopathogenesis of microbial keratitis, peripheral ulcerative keratitis, and corneal transplant rejection. Cornea 2000;19: Diagnostisches Vorgehen bei Hornhautulcera Anamnese Kontaktlinsenträger Keratokonjunktivitis sicca Z.n. Augenoperation, Trauma Z.n. chronischer Steroidtherapie Systemische Grunderkrankung Klinik Lider Zentrales Hornhautulcus/keratitis - Periphere Hornhautulzeration Lidstellung (Ektropium, Floppy eyelid) Lidschluß Blepharitis (Staphylokokken-assoziierte Hypersensitivität?) Bindehautabstrich HH-Abstrich/Scraping Direktausstrich auf Objektträger (Gramfärbung, Giemsafärbung) Blutagar, Schokoladenagar, Sabouraud-Agar, Thioglykolat-Bouillon Resistenzbestimmung BH-Biopsie i. R. der konjunktivalen Resektion evtl. Nachweis einer Immunkomplexvaskulitis Diagnostische Tests/ Labortest HH-Sensibilität (ß bei Herpes simplex Keratitis, Akanthamöben-Keratitis) Schirmertest, BUT Spezifische Bluttests abhängig von möglicher Grunderkrankung RF, ANA, anti-dna, anti-sm, c-anca, p-anca Gewebebiopsie: z.b. Polyarteriitis nodosa Röntgen Thorax/Nasennebenhöhlen usw. Zusatzuntersuchungen Dermatologische Untersuchung Internistische Untersuchung

5 5 Therapie bei Hornhautulkus (medikamentös) Lokale Therapie Antibiotika (AT, subkonjunktival) Therapeutisch bei bakterieller Genese des Hornhautulkus Nach Scraping und Antibiogramm Bei Staphylokokken-assoziierter Blepharitis (+ lokale Steroide) Prophylaktisch Antimykotika Steroide Bei einschmelzenden Hornhautprozessen wirkungslos Bei tiefen Hornhautulzera kontraindiziert Bei Herpes simplex Keratitis (stromal, nekrotisierend): zusammen mit oraler Acyclovir- Therapie Bei Staphylokokken-assoziierter Randkeratitis (+ lokale Antibiose) Keratokonjunktivitis vernalis Kontrovers bei bakteriellen und Akanthamöbeninfektionen Cyclosporin A Augentropfen Vereinzelte Therapieerfolge bei immunologisch bedingten peripheren Hornhautulzera (Ulcus Mooren, rheumatoide Genese u.a.) Antiseptika: z.b. Polyhexamethylenbiguanid 0.02% Propamidin Isothionat Chlorhexidin 0.02% Bei Akanthamöbeninfektionen Antiallergische Therapie Mastzellstabilisatoren Antihistaminika Tränenersatz, Hornhautpflege Hochvisköse Tränenersatzmittel, Serum-AT Verbands-Kontaktlinse Bei trophischen Hornhautulzera Cycloplegie Zukünftige Therapiemöglichkeiten Wachstumsfaktoren z.b. nerve growth factor Systemische Therapie Systemische Antibiose bei bakterieller Hornhautulzeration: umstritten Systemische Acyclovir-Therapie (Herpes simplex stromale Keratouveitis, Herpes Zoster stromale Keratouveitis) Systemische antiallergische Therapie Behandlung der systemischen (vaskulitischen) Grunderkrankung Rheumatoide Arthritis: Nichtsteroidale Antiphlogistika, Basistherapie, Glukokortikoide, Methotrexat, Cyclophosphamid, Mycophenolat Mofetil Systemischer Lupus erythematodes: Nichtsteroidale Antiphlogistika, Hydroxychloroquin, Kortikosteroide Wegener sche Granulomatose: Kortikosteroide + Cyclophosphamid Rezidivierende Polychondritis: Nichtsteroidale Antiphlogistika, Dapson, Kortikosteroide, Azathioprin, Cyclophosphamid Polyarteriitis nodosa: Kortikosteroide + Cyclophosphamid Rosazea-assoziierte Keratitis: Doxycyclin 100 mg/d

6 6 Therapie von Hornhautulzerationen (operativ) Eine Hornhautulzeration stellt eine ophthalmologische Notfallsitualtion dar, da die Ulzerationen schnell bis zur Perforation fortschreiten können. Entscheidend für den Bulbuserhalt ist die schnelle Diagnose und Behandlung. Die Ätiologie und der Schweregrad entscheiden darüber, welche operative Maßnahme angezeigt ist. Die Maßnahmen dienen der Besserung der Benetzung, der Korrektur von Lidfehlstellungen, der Abtragung von Entzündungszellen und Mikroorganismen und der Deckung des Hornhautdefektes. Tränenpünktchenverschluß Tarsorrhaphie sehr effektiv und sicher Oberlid Gold-Implantate Korrektur von Lidfehlstellungen Epitheldebridement Cyan-Acrylat + therapeutische Kontaktlinse Bindehautverschiebeplastik Amnionmembran-Transplantation (ggf auch in der akuten inflammatorischen Phase) antientzündliche Wirkung von Amnionmembran perforierende Keratoplastik Literatur 1. Arffa RC. Grayson s Diseases of the Cornea. Mosby, St. Louis, Illingworth CD, Cook SD. Acanthamoeba keratitis. Surv Ophthalmol 1998; 42: Kaufman HE, Barron BA, McDonald MB, Waltman SR. The Cornea, Churchill Livingstone, New York, Messmer EM, Foster CS. Vasculitic peripheral ulcerative keratitis. Surv Ophthalmol 1999; 34: Naumann GOH. Pathologie des Auges. Springer Verlag, Berlin, Robin JB, Schanzlin DJ, Verity SM et al. Peripheral corneal disorders. Surv Ophthalmol 1986; 31: Smolin G, Thoft RA: The Cornea, Little, Brown and Company, Boston, 3. Auflage, Kaufman HE, Barron BA, McDonald MB, Waltman SR. The Cornea, Churchill Livingstone, New York, Kim JS, Kim JC, Hahn TW, Park WC. Amniotic membrane transplantation in infectious corneal ulcer. Cornea 2001;20: Sridhar MS, Sangwan VS, Bansal AK, Rao GN. Amniotic membrane transplantation in the management of shield ulcers of vernal keratoconjunctivitis. Ophthalmology 2001;108: Cosar CB, Cohen EJ, Rapuano CJ, Maus M, Penne RP, Flanagan JC, Laibson PR. Tarsorrhaphy: clinical experience from a cornea practice. Cornea 2001;20: Heiligenhaus A, Meller D, Bauer D, Steuhl KP, Tseng SC. Improvement of HSV-1 necrotizing keratitis with amniotic membrane transplantation. Invest Ophthalmol Vis Sci 2001; 42: